專利名稱：用于交換輸入模塊和輸出模塊之間低位率連接的通信網(wǎng)的方法和網(wǎng)絡(luò)部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于交換在通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部件的輸入模塊和輸出模塊之間的低位率連接的一種方法以及一種相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)部件。
在通信(尤其是移動無線電網(wǎng)或固定網(wǎng))中，借助于時分復(fù)用方法TDM(時分復(fù)用)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部件之間的線路傳送具有低傳輸速率的信息-例如語音傳輸時的有用或信令信息。因此可以采用例如PCM30或PCM24連接線路。對于-在固定網(wǎng)中的，但是也在移動無線電網(wǎng)中的，尤其是下一代的-有線的信息傳輸，ATM傳輸(異步傳輸方式)以它在寬帶應(yīng)用方面的優(yōu)點愈來愈得到貫徹。經(jīng)低位率的連接-例如TDM連接-的窄帶信息傳輸仍然保持為多數(shù)移動或固定用戶用的一種重要的應(yīng)用。當(dāng)因此在一個網(wǎng)絡(luò)部件中TDM復(fù)用技術(shù)轉(zhuǎn)換成ATM傳輸技術(shù)時，通常出現(xiàn)大的延遲-例如在8kbit/秒的語音傳輸時的48毫秒。這導(dǎo)致語音質(zhì)量的惡化。
雖然原則上有從TDM復(fù)用技術(shù)到ATM傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)換，-例如通過充填具有僅少數(shù)幾個字節(jié)的ATM信元-此轉(zhuǎn)換只導(dǎo)致微小的延遲，可是這有不經(jīng)濟地利用ATM帶寬的結(jié)果。出于此原因迄今的問題在于，如此實現(xiàn)電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部件，使得這些網(wǎng)絡(luò)部件在內(nèi)部經(jīng)一個ATM交換裝置分配傳送，并且同時在外部的線路上輔助低位率的TDM傳送。
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供用于在ATM基礎(chǔ)上交換低位率連接的一種方法和一種網(wǎng)絡(luò)部件，通過此方法和此網(wǎng)絡(luò)部件是可以同時實現(xiàn)盡可能微小的延遲時間和可供支配的ATM帶寬的高度利用率。
按本發(fā)明在方法方面通過權(quán)利要求1的特征和在網(wǎng)絡(luò)部件方面通過權(quán)利要求18的特征解決此任務(wù)。在從屬權(quán)利要求中說明了本發(fā)明的進一步發(fā)展。
本發(fā)明以在通信網(wǎng)一個網(wǎng)絡(luò)部件的輸入模塊和輸出模塊之間的低位率連接的交換為出發(fā)點。按本發(fā)明輸入模塊和輸出模塊形成一個第一交換層面，以及布置在輸入模塊和輸出模塊之間的一個ATM交換裝置形成一個第二交換層面。在第一交換層面中由輸入模塊各自將在輸入模塊上等待處理的和應(yīng)向一個和同一個輸出模塊傳輸?shù)牡臀宦蔬B接匯總成至少一個ATM連接。在第二交換層面中由ATM交換裝置進行用于傳輸ATM信元中信息的ATM連接的接通。隨后在第一交換層面中將一個或多個輸入模塊的，接通的ATM連接轉(zhuǎn)換為輸出模塊的低位率連接。
當(dāng)人們將此交換過程分配到兩個層面上時，共同在同一ATM連接中傳送多個連接，以致于產(chǎn)生微小的延遲和ATM信元容量的良好利用的優(yōu)點。在兩個交換層面中的聯(lián)合交換是移動無線電專門功能的一種特別經(jīng)濟的解決辦法，這種解決辦法在良好地利用ATM帶寬的情況下同時保證一種可接受的語音質(zhì)量。在ATM交換裝置中的和在與此分開布置的輸入和輸出模塊中的多層面交換的本發(fā)明帶來兩個對立的特征的相互協(xié)調(diào)，即通過轉(zhuǎn)換低位率連接為ATM技術(shù)來減少延遲，和提高ATM帶寬的利用。在兩個層面中的離散交換的方案具有的優(yōu)點在于，可以既在輸入/輸出模塊中也在ATM交換裝置中至少以同樣方式或以一種或同一種方式進行交換過程。此外通過一種交換控制在交換層面中的軟件和硬件是可能簡單和費用少地適配的。
按本發(fā)明的一個進一步發(fā)展一個共同的控制裝置承擔(dān)無論第一交換層面中的還是第二交換層面中的功能的控制。當(dāng)按離散交換原理的方式運行ATM交換裝置時是特別有利的，此ATM交換裝置的控制裝置安排第一交換層面的輸入模塊和輸出模塊中的調(diào)節(jié)?？梢杂梦⑿〉挠布蛙浖ㄙM實現(xiàn)交換層面1和2的統(tǒng)一化的控制。
按本發(fā)明的另可選擇的進一步發(fā)展，不取決于，經(jīng)其接收和發(fā)射時分復(fù)用連接-例如TDM連接-的信息的外部線路，各自是否是連接到第一交換層面的輸入模塊和輸出模塊上的，或者經(jīng)其接收和發(fā)射一個時分復(fù)用幀-例如TDM幀-中的或結(jié)構(gòu)化地在ATM小型信元中的多個連接信息的外部ATM線路，各自是否是連接到第一交換層面的輸入模塊和輸出模塊上的，可以應(yīng)用交換用的兩層面方法。
按本發(fā)明的其它有利的發(fā)展，存在可以進行第一交換層面中的窄帶交換的不同方法。其中的兩個方法基于收集ATM信元中的小型包，在此用在輸入模塊或輸出模塊中的一種連接表選擇，將哪個小型包插入哪個ATM信元，或者將哪些小型包分配到輸出模塊的哪些連接上。三種方法遵循此原理，即首先在共同的輸出端上匯總連接，例如TDM連接，并且隨后轉(zhuǎn)換成包連接，這與將信息登錄入ATM信元是同等意義的。這種辦法的優(yōu)點在于，相對于兩種首先提到的方法，可以達到一至五倍較少的延遲和同時至少兩倍那么高的可供支配帶寬的利用。
在兩個層面中的交換尤其涉及低位率的傳送連接，因為這些傳送連接關(guān)系到連接涌現(xiàn)量的大部分，這種交換卻也可以應(yīng)用到信令連接上，并且可以應(yīng)用到運行和維護連接(O&M，運行&維護)上。
以下用實施例根據(jù)圖示詳述本發(fā)明。在此

圖1展示用于交換兩個交換層面中的連接的一個網(wǎng)絡(luò)部件的方框電路圖，這些交換層面用于連接的一個傳輸方向；圖2，3展示一個輸入模塊和一個輸出模塊的方框電路圖，這些輸入和輸出模塊用于在收集ATM信元中小型包的基礎(chǔ)上交換第一交換層面中的連接；圖4，5展示一個輸入模塊和一個輸出模塊的方框電路圖，這些輸入和輸出模塊用于在匯總ATM信元中的TDM連接的基礎(chǔ)上交換第一交換層面中的連接；圖6展示在共同輸出端上匯總TDM連接用的一個TDM交換單元的原理性工作方式，這些TDM連接屬于同一輸出模塊，和圖7-9展示用于用TDM連接的信息充填A(yù)TM信元的不同的原理。
圖1展示用于按本發(fā)明在連接的一個傳輸方向用的兩個交換層面中，交換連接的一個網(wǎng)絡(luò)部件的方框電路圖，此傳輸方向在以下的圖中延續(xù)。返回方向平行于所示的傳輸方向分布，使得以下的實施適用于此返回方向。網(wǎng)絡(luò)部件在實例中是一個基站控制BSC(基站控制器BaseStation Controller)或一個無線電控制RNC(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RadioNetwork Controller)，此基站控制或無線電控制作為GSM移動無線電網(wǎng)的或通用電信網(wǎng)(UMTS，通用移動電信系統(tǒng))的部分承擔(dān)無線電技術(shù)任務(wù)的檢查和控制-尤其是基站的檢查，或者是一個代碼轉(zhuǎn)換裝置TRAU(代碼轉(zhuǎn)換和速率適配單元)。眾所周知，此代碼轉(zhuǎn)換裝置，在GSM移動無線電網(wǎng)中，對每個有用信道進行在基站控制BSC或無線電控制RNC和接通在其上的一個交換站(MSC)之間的不同傳輸速度的適配，以及實施代碼轉(zhuǎn)換功能。
在此，在圖1中表示了對于網(wǎng)絡(luò)部件BSC，RNC，TRAU基本上等同的，用于交換連接的功能性結(jié)構(gòu)，而不在細節(jié)上深入討論各個網(wǎng)絡(luò)部件的對于本發(fā)明不重要的，本身是已知的功能。按本發(fā)明的，特征在于兩個交換層面的交換的應(yīng)用，在移動交換站中也是可能的。本發(fā)明也是不限制在移動無線電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部件上的，而是原則上在任何網(wǎng)絡(luò)部件中，此網(wǎng)絡(luò)部件行使例如像交換任務(wù)、檢查任務(wù)、代碼轉(zhuǎn)換任務(wù)等等的固定網(wǎng)或移動無線電專門的功能，和在此在內(nèi)部經(jīng)ATM傳輸技術(shù)管理傳送，并且在外部的線路上輔助例如經(jīng)TDM連接的低位率的傳送。
用所介紹的本發(fā)明，可以根據(jù)一種ATM交換原理實現(xiàn)具有上面示范性地提及的功能性的網(wǎng)絡(luò)部件。為此目的，網(wǎng)絡(luò)部件BSC/RNC/TRAU具有優(yōu)先由多個模塊ASM(具有例如5吉比特/秒的ATM交換模塊)和多個ATM復(fù)用器AMX組成的一個ATM交換裝置ASW。線路模塊(線路接口回路)和控制裝置MP-CP是經(jīng)復(fù)用器AMX與ATM交換裝置ASW連接的。取決于輸入模塊或輸出模塊是在傳輸路徑中布置在輸入側(cè)的還是輸出側(cè)的，線路模塊履行輸入模塊ILIC的或輸出模塊OLIC的功能。因此每個線路模塊原則上包括輸入模塊ILIC的和輸出模塊OLIC的功能。因此各個匯總輸入模塊ILIC的多個輸入側(cè)的連接TDM-I，并且經(jīng)所示實例中的方向I中的復(fù)用器AMX向ATM交換裝置ASW繼續(xù)交換。對每個模塊選擇一種大數(shù)目的連接TDM-I，例如八個連接，可以因此提高輸入模塊ILIC上的窄帶復(fù)用器的功效。
ATM交換裝置ASW在此形成按本發(fā)明的兩個交換層面的第二交換層面，此ATM交換裝置在此按離散交換原理工作，在此交換原理上通過輸入模塊ILIC和輸出模塊OLIC中的連接表確定連接路徑，這些輸入模塊和輸出模塊是在輸入側(cè)或輸出側(cè)與ATM交換裝置ASW連接的。輸入模塊ILIC和輸出模塊OLIC形成按本發(fā)明的兩個交換層面的第一個交換層面。在第一交換層面中各自由有關(guān)輸入模塊ILIC將在兩個所示輸入模塊ILIC中的每一個上等待處理的和應(yīng)向同一輸出模塊OLIC(通過粗箭頭標(biāo)記的)傳輸?shù)亩鄠€低位率連接TDM-I匯總成至少一個ATM連接。在此-例如像PCM-30線路的-外部連接管理低位率連接TDM-I的信息，按TDM復(fù)用方法這些信息包含在一個TDM幀的多個時隙中。
在第二交換層面中由ATM交換裝置ASW進行用于傳輸ATM信元中信息的ATM連接的接通。隨后在第一交換層面中由輸出模塊OLIC將接通到輸出模塊OLIC上的，來自一個或多個輸入模塊ILIC的ATM連接，轉(zhuǎn)換成低位率的連接TDM-O。當(dāng)人們按本發(fā)明分配在兩個層面上的交換過程時，共同在同一個ATM連接中傳送輸入模塊ILIC的一個或多個在輸入側(cè)的TDM連接，并且在輸出側(cè)正確地分配給其中的一個輸出模塊OLIC，以致于產(chǎn)生微小的延遲和ATM信元容量的良好利用作為優(yōu)點。不同輸入模塊ILIC的多個ATM連接也可能匯合在同一個輸出模塊OLIC上。在兩個交換層面中的聯(lián)合交換是一種特別經(jīng)濟的解決辦法，此解決辦法在良好利用ATM帶寬的情況下同時保證一種可接受的語音質(zhì)量。在一個ATM交換裝置中的和在與此分開布置的輸入和輸出模塊ILIC和OLIC中的多層面交換的本發(fā)明，使得兩種對立的特征互相協(xié)調(diào)，即通過轉(zhuǎn)換低位率連接為ATM技術(shù)減小延遲，和提高ATM帶寬的利用。在兩個層面中的離散交換的方案具有的優(yōu)點在于，既在輸入/輸出模塊中，也在ATM交換裝置ASW中，至少同樣方式地或以一種和同一種方式可以進行交換過程。當(dāng)輸入和輸出模塊ILIC和OLIC是連接到外部的ATM線路上，這些ATM線路要么在TDM幀結(jié)構(gòu)中，要么作為ATM小型信元(按AAL2，ATM適配層2小型信元)結(jié)構(gòu)化地傳輸信息時，這種兩層面交換方法也是可應(yīng)用的。
連接處理(呼叫處理)用的控制裝置可以不同于信令任務(wù)或運行和維護任務(wù)用的控制裝置。由與ATM交換裝置耦合的控制裝置MP-CP(呼叫處理的主處理器)承擔(dān)第一交換層面的和第二交換層面的交換工作。這具有的優(yōu)點在于，由于離散的交換原理控制裝置MP-CP僅需在輸入和輸出模塊ILIC和OLIC進行調(diào)節(jié)，以便實現(xiàn)不僅第一層面的而且第二層面的控制。如果人們讓三個交換的單元中的每一個獨立，即相當(dāng)于由交換節(jié)點組成的一個網(wǎng)絡(luò)，則在每個信令的每個連接上三個控制裝置必須協(xié)調(diào)它們的行動。通過履行整個控制任務(wù)的其中的一個處理器取消這一點?？梢杂幂^少的硬件和軟件花費實現(xiàn)這種統(tǒng)一化的控制，并且必要時可以簡單而費用少地適配于變化。
對于網(wǎng)絡(luò)部件構(gòu)成為具有一種附加功能性的基站控制/無線電控制BSC/RNC的情況，這種附加功能性存在于按一種包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS(通用包無線電系統(tǒng))的數(shù)字傳輸?shù)妮o助中，可以給此裝置補充(點劃線表示的)一種裝置SPU(信號處理單元)。同樣，經(jīng)復(fù)用器AMX連接到模塊ASM上的裝置SPU擁有一個線路模塊，此線路模塊作為輸出模塊OLIC轉(zhuǎn)換來到的ATM信元為TDM連接TDM-O，而作為輸入模塊ILIC轉(zhuǎn)換到達的TDM轉(zhuǎn)換TDM-I為ATM信元。除此之外，裝置SPU在含有在TDM連接中信息的基礎(chǔ)上具有用于處理-在GPRS業(yè)務(wù)的范圍內(nèi)的-面向TDM的功能的一個數(shù)字式信號處理器DSP。對于由基站控制BSC或無線電控制RNC操縱GPRS業(yè)務(wù)的情況，連接首先從輸入模塊ILIC(粗線標(biāo)記的箭頭I)經(jīng)ATM交換裝置ASM延伸進入裝置SPU(粗線標(biāo)記箭頭II)中，并且在信號處理之后從裝置SPU(粗線標(biāo)記的箭頭II)重新經(jīng)ATM交換裝置ASW延伸進入輸出模塊OLIC中。在應(yīng)用本發(fā)明到代碼轉(zhuǎn)換裝置TRAU上作為網(wǎng)絡(luò)部件的情況下，以上所述相應(yīng)地適用，在此，裝置SPU不是任選地，取決于附加功能性地，而是總是連接到傳輸路徑中的。此裝置在此是作為用于實施代碼轉(zhuǎn)換功能的代碼轉(zhuǎn)換模塊運行的。
對于上述目的用的兩次通過ATM交換裝置ASW的一種替代方案在于，在傳輸路徑II中的裝置ILIC和SPU是可以由一個單一的裝置SPU*代替的。這個裝置同樣具有TDM信號處理用的一個數(shù)字式信號處理器DSP，以及具有帶有輸入模塊ILIC功能性的一個線路模塊，使得在進行成為ATM信元的轉(zhuǎn)換和經(jīng)ATM交換裝置ASW(粗線標(biāo)記的箭頭III)向輸出模塊OLIC的交換之前，立即能處理在輸入側(cè)的TDM連接TDM-I上的信息。
圖2和圖3展示用于在收集ATM信元中小型包基礎(chǔ)上交換第一交換層面中連接的，一個輸入模塊ILIC和一個輸出模塊OLIC的方框電路圖。圖2展示從輸入側(cè)來到的連接TDM-I直到輸出側(cè)離開的ATM信元的輸入模塊ILIC中的信息傳輸路徑，將這些ATM信元向ATM交換裝置繼續(xù)交換。與此相似地，圖3展示從輸入側(cè)來到的ATM信元直到輸出側(cè)離開的連接TDM-O的輸出模塊OLIC中的信息傳輸路徑。
從到達的TDM位流中形成和在小型包收集器MPC中收集小型包，在此對每一個連接-例如語音傳輸用的有用連接-有一個這樣的小型包收集器MPC供支配。小型包由一個包標(biāo)題和一個包本體組成。小型包的標(biāo)題至少含有用于定義各自連接的連接地址。附加地是可以含有安全字段，關(guān)于小型包長度的，序列號等等的說明。應(yīng)傳輸?shù)倪B接數(shù)據(jù)是含有在本體中的。小型包的本體是由此形成的，即從每個到達的TDM幀中收集屬于各自語言連接的那些時隙。本體的長度為少數(shù)幾個字節(jié)。延遲時間因此是像在部分充填的ATM信元上的那樣小。由于在一個ATM信元中有可能同時安置多個小型包的，人們擁有較好利用ATM信元傳送容量的優(yōu)點。小型包的包標(biāo)題的格式尤其可以是不同的。要么涉及一種專用的格式，以便用盡可能少量的位足以夠用，要么涉及在AAL2用的標(biāo)準(zhǔn)中已規(guī)定的格式。當(dāng)選擇固定的本體長度和放棄檢驗總和位時，在專有格式上的較少數(shù)目的位是可能的，因為第一交換層面反正是在保證著。
然后從收集的小型包中可以在ATM信元收集器ACC中組成ATM信元。在一個連接表CONT1中規(guī)定了哪個小型包從屬到哪個ATM信元收集器ACC中。按圖1的控制處理器在連接建立和中斷時進行在此表中的登錄和清除。平行于此控制處理器還處理在輸入模塊ILIC上的其它的連接表CONT2、在輸出模塊OLIC(圖3)上的鏡面對稱的連接表CONT2′和它們的連接表CONT1′。通過處理連接表CONT1和CONT1′控制第一交換層面，通過處理連接表CONT2或CONT2′控制第一交換層面。為了第二交換層面的交換，輸入模塊ILIC的連接表CONT2中的控制處理器對每個ATM信元收集器ACC規(guī)定，ATM信元收集器的ATM信元應(yīng)到達哪個輸出模塊OLIC。經(jīng)各自輸出模塊OLIC的信息是含有在ATM標(biāo)題中的。當(dāng)滿足了兩個條件中的至少一個時，ATM信元離開ATM信元收集器ACC。要么ATM信元是充滿的，要么已達到了最大允許的充填時間。應(yīng)注意允許的充填時間，因為在延遲的某個波動的幅度之內(nèi)小型包必須到達接收機上，但是同時未保障的是，足夠多的小型包收集器MPC操縱此ATM信元收集器ACC，以便足夠快地充填A(yù)TM信元。
ATM信元在離開ATM信元收集器ACC之后以隨機的持續(xù)時間通過延遲裝置DEL，在最簡單的情況下構(gòu)成為由ATM信元收集器ACC輸出的ATM信元用的平行延遲環(huán)節(jié)。因此避免輸入模塊ILIC的所有ATM信元收集器ACC同時在一個連接在后面的ATM信元存儲器ACB中卸空ATM信元收集器的ATM信元，從此ATM信元存儲器出發(fā)進行進入ATM交換裝置ASW的其它傳送。當(dāng)在TDM傳輸?shù)脑砩线B接在輸入模塊ILIC上的所有外部的TDM線路，不僅從TDM幀的節(jié)拍方面，而且從相位方面是同步時，則威脅著同時排出ATM信元。當(dāng)ATM信元存儲器ACB不夠大時，可能丟失信元，或者可能超越延遲的最大允許的波動幅度。因此具有隨機持續(xù)時間的延遲裝置DEL是連接在ATM信元收集器ACC和ATM信元存儲器ACB之間的。
不同的(例如在圖1中所示的兩個)輸入模塊ILIC的多個ATM連接通常由ATM交換裝置ASW交換地匯合在輸出模塊OLIC上。在一個輸入側(cè)的ATM信元存儲器ACB中收集從屬的ATM信元。用ATM信元標(biāo)題中的信息求出，哪些ATM信元來自于哪個輸入模塊ILIC，并且將ATM信元通過連接表CONT2′分配到多個小型包發(fā)生器MPG上。在每個小型包發(fā)生器MPG中從ATM信元中分解出小型包，并且暫存在連接在后面的小型包收集器MPC中。從那里出發(fā)如此地進行小型包成為具有TDM位流的連接TDM-O的轉(zhuǎn)換，使得將小型包的內(nèi)容連接到具有相應(yīng)時隙的，各自在外部接通的輸出線路上。小型信元的包標(biāo)題中的一個信息提供正確的目標(biāo)地點。輸出模塊OLIC上的連接表CONT1′負責(zé)在小型包或小型包收集器MPC和連接(時隙和輸出線路)之間的正確分配。
即使當(dāng)輸入側(cè)的TDM連接和輸入側(cè)的TDM連接局部地不同時，原則上一個單個的ATM連接已滿足于從輸入模塊ILIC向某個輸出模塊OLIC傳送所有的小型包連接。為了可以相互間區(qū)別小型包連接，優(yōu)先采用經(jīng)小型包標(biāo)題可以尋址的一個足夠大的地址空間。在標(biāo)準(zhǔn)化的AAL2方法上最多有248個小型信元地址供支配。如果用盡了這些小型信元地址，則在輸入和輸出模塊之間設(shè)置一個其它的ATM連接。作為對此的替代辦法多虧專有的格式人們也可以大很多的設(shè)計地址空間和節(jié)約其它ATM連接的裝置用的花費。
圖4和圖5展示用于在匯總ATM信元中TDM連接的基礎(chǔ)上交換第一交換層面中連接的，一個輸入模塊ILIC和一個輸出模塊OLIC的方框電路圖。在按圖4和圖5的實例上逐位地處理這些TDM連接，而按圖2和圖3的方法遵循逐字節(jié)地包裝TDM連接的原則。這一點具有的優(yōu)點在于，延遲時間完全像在常規(guī)的面向線路中的(電路交換)那樣低?？晒┲鋷挼睦猛瑫r至少雙倍地像在按圖2和圖3的行事方式上那樣高，因為為了識別窄帶連接是不需要小型包標(biāo)題的，而是為此采用在TDM幀中的位置。在輸入模塊ILIC上的，如同在輸出模塊OLIC上那樣的窄帶交換利用其結(jié)果又是TDM幀的一種時間和空間位置變換。一個TDM交換單元BSW(位交換)承擔(dān)此任務(wù)，此TDM交換單元有能力，在輸入模塊ILIC中將在輸入側(cè)等待處理的低位率連接TDM-I在輸出側(cè)交換到低位率的連接TDM-O′上，并且在輸出模塊OLIC中將在輸入側(cè)等待處理的低位率連接TDM-I′在輸出側(cè)交換到低位率連接TDM-O上。
按圖6中的圖示具體地這意味著，TDM交換單元BSW可以交換一個TDM幀TDM-FR的，劃分為連接位TCHB和同步位SYNB的每個單個的位。例如在PCM傳輸時通過每個PCM幀各自一個位來代表一個8kbit/秒信道(幀循環(huán)時間125微秒)。TDM交換單元BSW將在輸入端上的，屬于同一輸出模塊的所有TDM連接TDM-I或TDM-I′分配給管理TDM連接TDM-O′或TDM-O的一個或多個共同的輸出端。當(dāng)應(yīng)引向同一輸出模塊的TDM連接多于個一個TDM幀TDM-FR能夠接受時，多個共同的輸出端則是必要的。例如一個PCM30幀能夠?qū)γ?kbit/秒傳送最多240個子復(fù)用連接。一個連接表CONT1負責(zé)將TDM-I連接到TDM-O′連接上的上述分配，而連接表CONT1′實現(xiàn)將TDM-I′連接到TDM交換單元BSW之內(nèi)的TDM-O連接上的分配。也優(yōu)先由其中的一個控制裝置(圖1中的MP-CP)控制這些連接表CONT1和CONT1′。
按圖4將在連接在后面的ATM信元收集器ACC中位流的，由TDM交換單元BSW準(zhǔn)備就緒的信息匯總成ATM信元，隨后-用在ATM交換裝置ASW中接通ATM連接用的連接表CONT2-將這些ATM信元寫入ATM信元存儲器ACB中。所以在復(fù)用TDM連接之后在輸入模塊ILIC中應(yīng)進行的第二步驟在于，將在TDM交換單元BSW的輸出端上的，由TDM連接管理的信息包裝入ATM信元中。對于此第二步驟存在著表示在圖7至圖9中的另可選擇的原理。
按圖5不同輸入模塊ILIC的ATM連接經(jīng)ATM交換裝置ASW交換地重新匯合在輸出模塊OLIC上。在輸入側(cè)的ATM信元存儲器ACB中收集從屬的ATM信元。ATM信元從那里進入各自的ATM信元收集器ACC中，在此通過輸出模塊OLIC中的，由為了接通ATM連接所利用的連接表CONT2′進行分配。隨后實施從ATM信元收集器ACC中來到的ATM信元的拆包裝，使得將信息的平行位流輸送給TDM交換單元BSW的各自在輸入側(cè)的TDM連接TDM-I′，并且按照圖6中的圖示的輸出模塊OLIC中的在輸出側(cè)的TDM連接TDM-O交換。
圖7至圖9展示用于用TDM連接的信息充填A(yù)TM信元的不同原理。對于所有的圖示共同之處在于，從TDM交換單元BSW的各自的輸出端到達具有連接位TCHB和同步位SYNB的一個或多個TDM幀TDM-FR，并且作為ATM信元ATM-C登錄入ATM信元存儲器中，并且從那里向ATM交換裝置轉(zhuǎn)送。眾所周知每個ATM信元ATM-C擁有一個標(biāo)題字段AHD和一個數(shù)據(jù)字段ADAT。
在圖7上將從TDM輸出端來到的位按順序?qū)懭階TM信元ATM-C中。一旦ATM信元ATM-C是充填滿時，則發(fā)送此ATM信元。因此不考慮，一個位是否屬于源自連接位TCHB的，或源自TDM幀TDM-FR同步位SYNB的，有用信息或信令信息用的一個TDM連接。因此不存在介于TDM幀的相位和ATM信元中的TDM信息位置之間的關(guān)系。在此方法上將TDM幀包裝入ATM信元中的是簡單的，并且利用整個可供支配的ATM帶寬。
在按圖8的一種替代于此的方法上，用AAL1(ATM適配層1)將除了同步時隙之外的所有TDM時隙包裝入ATM信元中。為了接收方面可以識別在ATM信元之內(nèi)的TDM時隙的位置，外加地將一個指針POI插入每第八個ATM信元ATM-C中，此指針指示TDM結(jié)構(gòu)的，在第一個信息字節(jié)DBO上可識別的開始。對于這種情況ATM信元ATM-C稱作為“結(jié)構(gòu)化的AAL1信元”。AAL1方法考慮了周期性地發(fā)送ATM信元。在此，此周期是如此協(xié)調(diào)到TDM輸出端的數(shù)據(jù)速率上的，使得完全充滿每個ATM信元。此方法以此完全利用可供支配的ATM帶寬，并且方便在ATM接收側(cè)上的同步。
在按圖9的一種其它的另可選擇的方法上，每個ATM信元ATM-C具有正好一個TDM幀TDM-FR。此TDM幀是如此定位在ATM信元ATM-C中的，以致于總是在同一位置上可以找到TDM幀的同步字節(jié)。甚至在此方法上周期性地發(fā)送ATM信元，并且包裝過程注意TDM幀結(jié)構(gòu)。因此不完全地利用ATM帶寬，在ATM接收方面上的TDM同步都是很好地可實現(xiàn)的，并且此外以PCM30和PCM24連接線路用的相同方式作為低位率TDM連接的載體來工作。
權(quán)利要求
1.用于交換在通信網(wǎng)一個網(wǎng)絡(luò)部件(例如BSC，RNC，TRAU)的輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)之間的低位率連接的方法，在此方法上，-輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)形成一個第一交換層面；-布置在輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)之間的一個ATM交換裝置(ASW)形成一個第二交換層面；-由輸入模塊(ILIC)在第一交換層面中將各自在輸入模塊(ILIC)上等待處理的和應(yīng)向同一個輸出模塊(OLIC)傳輸?shù)亩鄠€低位率連接(TDM-I)匯總成至少一個ATM連接，-由ATM交換裝置(ASW)在第二交換層面中接通用于傳輸ATM信元中信息的ATM連接，和-由輸出模塊(OLIC)在第一交換層面中將一個或多個輸入模塊(ILIC)的接通的ATM連接轉(zhuǎn)換成低位率的連接(TDM-O)。
2.按權(quán)利要求1的方法，在此方法上采用一個共同的控制裝置(MP-CP)用于控制第一和第二交換層面中的功能。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，在此方法上按離散交換原理的方式運行ATM交換裝置(ASW)，ATM交換裝置的控制裝置(MP-CP)安排第一交換層面的輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)中的調(diào)節(jié)。
4.按以上權(quán)利要求之一的方法，在此方法上外部的線路是各自連接到第一交換層面的輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)上的，經(jīng)這些線路接收和發(fā)射時分復(fù)用連接(TDM)的信息。
5.按權(quán)利要求1至3之一的方法，在此方法上外部的ATM線路是各自連接到第一交換層面的輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)上的，經(jīng)這些ATM線路結(jié)構(gòu)化地接收和發(fā)射一個時分復(fù)用幀中的或ATM小型包中的多個連接的信息。
6.按以上權(quán)利要求之一的方法，在此方法上在第一交換層面的輸入模塊(ILIC)中各自收集小型包，并且從收集的小型包中形成ATM信元，在此用一個連接裝(CONT1)選擇，將哪些小型包插入哪個ATM信元中。
7.按權(quán)利要求6的方法，在此方法上在將ATM信元暫存在一個ATM信元存儲器(ACB)中的向第二交換層面的ATM交換裝置(ASW)發(fā)射之前，ATM信元通過輸入模塊(ILIC)的以隨機持續(xù)時間工作的一個延遲裝置(DEL)。
8.按權(quán)利要求6或7的方法，在此方法上小型包各自具有帶有至少一個連接地址的一個包標(biāo)題，采用一種專有的標(biāo)題格式或一種標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)題格式用于此包標(biāo)題。
9.按以上權(quán)利要求之一的方法，在此方法上為了交換在第一交換層面的輸出模塊(OLIC)中的連接各自收集ATM信元，并且從ATM信元中生成和暫存小型包，在此用一個連接表(CONT1′)選擇，將哪些小型包分配到輸出模塊(OLIC)的哪些連接上。
10.按權(quán)利要求1至5之一的方法，在此方法上在第一交換層面的輸入模塊(ILIC)或輸出模塊(OLIC)中通過一個交換單元(BSW)各自復(fù)用或去復(fù)用連接(TDM-I，TDM-I′)，在此用一個連接表(CONT1，CONT1′)進行將連接向輸出端的分配。
11.按權(quán)利要求10的方法，在此方法上在將ATM信元暫存在一個ATM信元存儲器(ACB)中和向第二交換層面的ATM交換裝置(ASW)發(fā)射之前，在輸入模塊(ILIC)中從在共同輸出端上復(fù)用的信息中形成和收集ATM信元。
12.按權(quán)利要求10或11的方法，在此方法上在將ATM信元輸送給交換單元(BSW)之前，在一個ATM信元存儲器(ACB)中暫存和隨后收集在第一交換層面的輸出模塊(OLIC)中來到的ATM信元。
13.按以上權(quán)利要求之一的方法，在此方法上用在輸入模塊(ILIC)上的一個其它的連接表(CONT2)選擇，由第二交換層面的ATM交換裝置(ASW)向哪個輸出模塊(OLIC)接通哪些ATM信元。
14.按以上權(quán)利要求之一的方法，在此方法上用在輸出模塊(OLIC)上的一個其它的連接表(CONT2′)選擇，向哪個ATM信元收集器(ACC)或向哪個小型包發(fā)生器(MPG)分配哪些ATM信元。
15.按權(quán)利要求11至14之一的方法，在此方法上如此充填A(yù)TM信元(ATM-C)，不取決于究竟涉及的是有用信息還是信令信息，按順序相繼將在一個共同的輸出端上到達的信息登錄入ATM信元(ATM-C)中。
16.按權(quán)利要求11至14之一的方法，在此方法上用在一個共同的輸出端上到達的信息充填A(yù)TM信元(ATM-C)作為結(jié)構(gòu)化的ATM信元，這些信息含有用于標(biāo)志結(jié)構(gòu)開始的一個指針(POI)。
17.按權(quán)利要求11至14之一的方法，在此方法上用在一個共同的輸出端上到達的信息局部地充填A(yù)TM信元(ATM-C)，并且這些信元各自含有位于同一位置上的同步信息。
18.用于實施按權(quán)利要求1至17之一的方法的網(wǎng)絡(luò)部件(例如BSC，RNC，TRAU)。
19.按權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)部件(例如BSC，RNC，TRAU)具有，-由輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)形成的一個第一交換層面，-在第一交換層面的輸入模塊(ILIC)中的裝置，此交換層面各自將在輸入模塊(ILIC)上等待處理的和應(yīng)向同一個輸出模塊(OLIC)傳輸?shù)亩鄠€低位率連接(TDM-I)匯總成至少一個ATM連接，-由布置在輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)之間的一個ATM交換裝置(ASW)形成的一個第二交換層面，此交換層面接通用于傳輸ATM信元中信息的ATM連接，和-在第一交換層面的輸出模塊(OLIC)中的裝置，此交換層面將一個或多個輸入模塊(ILIC)的，接通到輸出模塊(OLIC)上的ATM連接，轉(zhuǎn)換成低位率連接(TDM-O)。
20.按權(quán)利要求18或19的網(wǎng)絡(luò)部件，用于實施一種移動無線電專門的功能。
21.按權(quán)利要求18至20之一的網(wǎng)絡(luò)部件，構(gòu)成為基站控制裝置(例如BSC)，或構(gòu)成為用于檢查移動無線電網(wǎng)的基站的無線電控制(例如RNC)。
22.按權(quán)利要求18至20之一的網(wǎng)絡(luò)部件，構(gòu)成為移動無線電網(wǎng)的代碼轉(zhuǎn)換裝置(例如TRAU)。
23.按權(quán)利要求18或19的網(wǎng)絡(luò)部件，用于實施一種固定網(wǎng)專門的功能。
全文摘要
本發(fā)明以在一個網(wǎng)絡(luò)部件(例如BSC,RNC,TRAU)的輸入模塊和輸出模塊之間的低位率連接的交換為根據(jù)。按本發(fā)明輸入模塊(ILIC)和輸出模塊(OLIC)形成一個第一交換層面,以及布置在輸入模塊和輸出模塊之間的一個ATM交換裝置(ASW)形成一個第二交換層面。由輸入模塊(ILIC)在第一交換層面中各次將在輸入模塊(ILIC)上等待處理的和應(yīng)向同一個輸出模塊(OLIC)傳輸?shù)牡臀宦蔬B接(TDM－I)匯總成至少一個ATM連接。在第二交換層面中,由ATM交換裝置(ASW)進行用于傳輸ATM信元中信息的ATM連接的接通。隨后由輸出模塊(OLIC)在第一交換層面中將接通的ATM連接轉(zhuǎn)換成一個或多個輸入模塊(ILIC)的低位率連接(TDM－O)。在兩個交換層面中的聯(lián)合交換是移動無線電專門功能用的一種特別經(jīng)濟的解決辦法,此解決辦法在良好地利用ATM帶寬的情況下同時保證一種可接收的語音質(zhì)量。
文檔編號H04Q11/04GK1257637SQ98805437
公開日2000年6月21日 申請日期1998年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月24日
發(fā)明者A·哈特, P·蒂普曼恩－克拉耶, P·霍爾茨納, W·科爾特, K·希羅迪, A·克盧格 申請人:西門子公司